آلية تثبيت الواجهات في مستحلبات متعددة من نوع ماء/زيت/ماء خطوة واحدة: دور نانوفيبريل السليلوز وحمض الأوليك

الهيكل متعدد الأطوار والمساحة الكبيرة للواجهة في المستحلبات المتعددة قد دفعت إلى اهتمام متزايد باستخدامها في صناعات الأدوية ومستحضرات التجميل والغذاء. مع ذلك، فإن وجود واجهتين غير مستقرتين حراريًا يظل تحديًا يعيق تطبيقها الأوسع. عادة، يتطلب إنتاج المستحلبات المتعددة كميات كبيرة من المستحلبات الاصطناعية وعملية تحضير من خطوتين. هنا، قمنا بتطوير مستحلبات متعددة من زيت اللوز W 1 /O/W 2 في خطوة واحدة عن طريق دمج نانوفيبريل السليلوز (CNFs) وحمض الأوليك كمستحلبات حيوية المصدر. نانوفيبريل السليلوز الكاتيوني أو الأنيوني (CNFs)، بعرض متوسط نحو 2 نانومتر، عمل كمثبتات بيكرينغ على واجهة O/W 2، منتجة قطرات زيت بقطر عدة عشرات من الميكرومترات. المستحلب الداخلي W 1 /O، المكون من قطرات ماء بضعة ميكرومترات الحجم، تم تثبيته بحمض الأوليك الطبيعي الحاضر في طور الزيت. أظهرت محاكاة الديناميكا الجزيئية أن زيادة محتوى حمض الأوليك تقلل توتر الواجهة من 28 إلى 19 مللي نيوتن/متر. لم تؤدِ المستحلبات المحضرة بزيت معدني كطور زيتي بديل إلى تكوين مستحلب متعدد، مما يؤكد الدور الأساسي لحمض الأوليك في تثبيت واجهة W 1 /O. بالإضافة، يمكن تعديل ثبات المستحلبات المتعددة حسب نوع نانوفيبريل السليلوز، حيث أن التنافر الكهروستاتيكي بين CNFs المشحونة سالبًا وحمض الأوليك يعزز هجرة حمض الأوليك إلى واجهة W 1 /O، مما يعزز الاستقرار لأكثر من 60 يومًا. هذه النتائج توضح قدرة CNFs الوظيفية وحمض الأوليك في تصميم مستحلبات متعددة باستخدام طريقة عملية، مع إمكانية استخدامها في تشكيلات غذائية وتجميلية. • تم إنتاج مستحلب متعدد W 1 /O/W 2 بنجاح في خطوة واحدة. • تم تثبيت واجهة O/W 2 بواسطة CNFs كاتيوني أو أنيوني. • تم تثبيت واجهة W 1 /O بواسطة حمض الأوليك الطبيعي الحاضر في طور الزيت. • المستحلبات المتعددة المحضرة بـ CNFs الأنيونية كانت أكثر استقرارًا.